【摘 要】
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以NERL 5MW风力机为研究对象，基于阶梯立柱式平台建立整体漂浮式风机，综合运用FAST和AQWA软件，通过叶素动量理论和势流理论并整合有限元方法，实现风浪耦合作用下风机动态响应的求解。数值模拟结果表明：频域分析中，纵荡、垂荡和纵摇的幅值响应算子最大值对应波浪频率不超过0.2rad/s；自由衰减分析中，阶梯立柱式海上风机在三自由度上（纵荡、垂荡和纵摇）的固有频率分别为0.0419rad/s、0.
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（51779087）；
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以NERL 5MW风力机为研究对象，基于阶梯立柱式平台建立整体漂浮式风机，综合运用FAST和AQWA软件，通过叶素动量理论和势流理论并整合有限元方法，实现风浪耦合作用下风机动态响应的求解。数值模拟结果表明：频域分析中，纵荡、垂荡和纵摇的幅值响应算子最大值对应波浪频率不超过0.2rad/s；自由衰减分析中，阶梯立柱式海上风机在三自由度上（纵荡、垂荡和纵摇）的固有频率分别为0.0419rad/s、0.2067rad/s和0.1496rad/s，很好地规避了南海典型波浪频率；时域分析中，正常工作时，阶梯立柱式海上风机较好地保持了立柱式海上风机垂荡激励小的特点，且在纵荡和纵摇上的位移也能保持在合理的范围内；系泊缆断裂后，阶梯立柱式海上风机能够实现平稳停机，表现出对南海海域中等水深环境很强的适应性。
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